本發(fā)明涉及電子材料,具體為一種石墨烯封裝金屬納米線復(fù)合透明電極及制備方法。
背景技術(shù):
1、透明電極,是各種光電器件中的重要組成部分,已廣泛應(yīng)用于傳感器、顯示器、發(fā)光二極管、太陽能電池等等。而隨著科技的發(fā)展,新的高性能光電子器件在此基礎(chǔ)上需要更高導(dǎo)電率、更好透明度的電極。
2、目前主要的透明電極有三種類型,第一種為透明導(dǎo)電氧化物,例如氧化銦錫;第二種為超薄金屬膜;第三種為納米金屬結(jié)構(gòu)。氧化銦錫與貴金屬相比透明度較高但是導(dǎo)電性相對較低,而且銦的稀缺導(dǎo)致氧化銦錫的成本較高。厚度小于5nm的超薄金屬薄膜,顯示出較高的合理傳輸性能,但是超薄金屬薄膜的厚度會(huì)導(dǎo)致更高的電阻率,并且超薄金屬薄膜對制造工藝有很高的要求,例如對薄膜的連續(xù)性和表面粗糙度,都有較高的加工要求。對于納米金屬結(jié)構(gòu),納米金屬線表面的原子沒有被充分的鍵合,納米金屬線的電阻率受到邊界效應(yīng)的影響,且納米金屬線中的金屬粒子在高溫、高濕通電的環(huán)境下極易發(fā)生金屬遷移,使得金屬納米線被破壞,影響電極的導(dǎo)電性,為此,提出一種石墨烯封裝金屬納米線復(fù)合透明電極及制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種石墨烯封裝金屬納米線復(fù)合透明電極及制備方法,解決了上述背景技術(shù)中提出的金屬納米線表面未被鍵合的原子,影響電極的導(dǎo)電性和在高溫、高濕環(huán)境下,容易發(fā)生金屬遷移的問題。
2、本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種石墨烯封裝金屬納米線復(fù)合透明電極,包括外保護(hù)膜,所述外保護(hù)膜的內(nèi)壁固定連接有隔熱層,所述隔熱層的內(nèi)腔從上到下一次設(shè)置有隔離板、封裝板、導(dǎo)電介質(zhì)、導(dǎo)電網(wǎng)和基底,所述基底的頂部鑲嵌有導(dǎo)電網(wǎng),所述導(dǎo)電網(wǎng)的外表面涂抹有防漫反射涂層,所述導(dǎo)電網(wǎng)的頂部覆蓋有導(dǎo)電介質(zhì),所述導(dǎo)電介質(zhì)的頂部固定連接有封裝板,所述封裝板的頂部固定連接有隔離板。
3、優(yōu)選的,所述基底的頂部設(shè)有與導(dǎo)電網(wǎng)適配的網(wǎng)槽,所述基底的底部均勻固定連接有導(dǎo)電柱。
4、優(yōu)選的,所述導(dǎo)電網(wǎng)包括金屬納米線,所述金屬納米線的外表面涂抹有防漫反射涂層。
5、優(yōu)選的,所述封裝板的材質(zhì)為石墨烯,所述外保護(hù)膜為透明導(dǎo)電材質(zhì)。
6、優(yōu)選的,所述隔熱層為網(wǎng)狀,且所述隔熱層和外保護(hù)膜之間填充有導(dǎo)電介質(zhì),所述導(dǎo)電柱與隔熱層的網(wǎng)孔適配,且所述導(dǎo)電柱的底部通過隔熱層的網(wǎng)孔與外保護(hù)膜接觸。
7、一種石墨烯封裝金屬納米線復(fù)合透明電極的制備方法,包括以下步驟:
8、步驟一、準(zhǔn)備透明的基底,且透明的基底的頂部為水平的,透明的基底的底部有凸出的導(dǎo)電柱;
9、步驟二、在透明的基底的頂部刻蝕網(wǎng)槽;
10、步驟三、在透明的基底的頂部噴涂親水涂層;
11、步驟四、制備金屬納米線,并在金屬納米線的外表面涂抹有防漫反射涂層,在防漫反射涂層的外表面涂抹親水涂層,把金屬鈉米線填充至網(wǎng)槽內(nèi),金屬納米線形成導(dǎo)電網(wǎng);
12、步驟五、把導(dǎo)電介質(zhì)噴涂在步驟四形成的結(jié)構(gòu)上;
13、步驟六、用封裝板對步驟五中形成的結(jié)構(gòu)進(jìn)行封裝,并在封裝板的頂部固定隔離板;
14、步驟七、用隔熱層對步驟六中形成的結(jié)構(gòu)進(jìn)行包裹,在隔熱層的外表面噴涂導(dǎo)電介質(zhì)。
15、步驟八、在隔熱層的外表面固定透明外保護(hù)膜。
16、優(yōu)選的,步驟七中,導(dǎo)電柱通過隔熱層的網(wǎng)孔與外保護(hù)膜接觸。
17、與現(xiàn)有技術(shù)對比,本發(fā)明具備以下有益效果:
18、1、該石墨烯封裝金屬納米線復(fù)合透明電極及制備方法,通過隔熱層的設(shè)置,能夠攔截?zé)崃?,使該電極具有隔熱的功能,降低外界環(huán)境對該電極的影響,通過外保護(hù)膜的設(shè)置,能夠起到水氧阻隔的作用,便于該電極的使用。
19、2、該石墨烯封裝金屬納米線復(fù)合透明電極及制備方法,通過在到電網(wǎng)的外表面涂抹防漫反射涂層,能夠降低金屬納米線的邊界效應(yīng),提高該電機(jī)的導(dǎo)電率,便于該電極的使用。
1.一種石墨烯封裝金屬納米線復(fù)合透明電極,包括外保護(hù)膜(1),其特征在于:所述外保護(hù)膜(1)的內(nèi)壁固定連接有隔熱層(5),所述隔熱層(5)的內(nèi)腔從上到下一次設(shè)置有隔離板(6)、封裝板(7)、導(dǎo)電介質(zhì)(4)、導(dǎo)電網(wǎng)(3)和基底(2),所述基底(2)的頂部鑲嵌有導(dǎo)電網(wǎng)(3),所述導(dǎo)電網(wǎng)(3)的外表面涂抹有防漫反射涂層,所述導(dǎo)電網(wǎng)(3)的頂部覆蓋有導(dǎo)電介質(zhì)(4),所述導(dǎo)電介質(zhì)(4)的頂部固定連接有封裝板(7),所述封裝板(7)的頂部固定連接有隔離板(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯封裝金屬納米線復(fù)合透明電極,其特征在于:所述基底(2)的頂部設(shè)有與導(dǎo)電網(wǎng)(3)適配的網(wǎng)槽(9),所述基底(2)的底部均勻固定連接有導(dǎo)電柱(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯封裝金屬納米線復(fù)合透明電極,其特征在于:所述導(dǎo)電網(wǎng)(3)包括金屬納米線,所述金屬納米線的外表面涂抹有防漫反射涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯封裝金屬納米線復(fù)合透明電極,其特征在于:所述封裝板(7)的材質(zhì)為石墨烯,所述外保護(hù)膜(1)為透明導(dǎo)電材質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種石墨烯封裝金屬納米線復(fù)合透明電極,其特征在于:所述隔熱層(5)為網(wǎng)狀,且所述隔熱層(5)和外保護(hù)膜(1)之間填充有導(dǎo)電介質(zhì)(4),所述導(dǎo)電柱(8)與隔熱層(5)的網(wǎng)孔適配,且所述導(dǎo)電柱(8)的底部通過隔熱層(5)的網(wǎng)孔與外保護(hù)膜(1)接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的一種石墨烯封裝金屬納米線復(fù)合透明電極的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種石墨烯封裝金屬納米線復(fù)合透明電極的制備方法,其特征在于:步驟七中,導(dǎo)電柱(8)通過隔熱層(5)的網(wǎng)孔與外保護(hù)膜(1)接觸。